11.12.2018

3D/2D AOI-Systeme für SMD

Inhalt

• 2D-Technologien– Systemaufbau und Inspektionsmethoden

• 3D-Technologien– Messverfahren und Systemaufbau

• 3D/2D AOI-Systemkonzepte– Marktbegleiter / GÖPEL electronic

• Applikationsbeispiele für 3D und 2D

• Softwaremodule

• Produktportfolio

• Inspektionslösungen• Automatische Optische Inspektion · AOI

• Automatische Röntgeninspektion · AXI

• Lotpasteninspektion · SPI

• Industrielle Bildverarbeitung · IBV

• Automotive Test Solutions

• Industrieller Funktionstest

• JTAG/Boundary Scan

GÖPEL electronic: Lösungen zur Qualitätssicherung in der Elektronikfertigung

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2D Technologien

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2D Technologien: Orthogonale Inspektion

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2D Technologien: 360°-Schrägblickinspektion

Schrägblickinspektion in jedem Winkel…• garantiert höchste Fehlererkennung, auch für zukünftige Baugruppen

und Bauteile

Drehbares Schrägblickmodul ermöglicht…• die Inspektion von verborgenen Bauelementen und Lötstellen

• die einfache Programmerstellung für Bauteile in Winkellagen

• die Anwendung unterschiedlicher Inspektionsmethoden

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2D Technologien: 360°-Schrägblickinspektion

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2D Technologien: Schrägblick-Inspektion

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2D Technologien: Beleuchtung

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Top-Beleuchtung Schräglicht-Beleuchtung Koaxial-Beleuchtung

Multidirektional und Multispektral…

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2D Technologien: Beleuchtungsvarianten

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2D AOI-Systemkonzepte

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Orthogonale und Schrägblick-Inspektion

orthogonale

orthogonale

Kamera

Beleuchtungsmodul

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orthogonale

Kamera

Schrägblick-

Kameras

Beleuchtungsmodul Beleuchtungsmodul

Schrägblick-

Kameramodul

mit Rotationsantrieb

orthogonale

Kamera

Beleuchtungsmodul

2D AOI-SystemkonzepteOrthogonale und Schrägblick-Inspektion

2D Inspektionsmethoden

• Orthogonale Inspektion

PASS

FAIL

PASS

PASS

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2D Inspektionsmethoden

• Schrägblick-Inspektion

PASS

FAILPASS

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Vorteile

• Erprobtes Verfahren

• Überschaubare Systemkosten

2D Technologien

Nachteile

• Farbe und optisches Erscheinungsbild von Bauteilen und Lötstellen

haben Einfluss auf Fehlererkennung und Pseudofehlerrate

• Inspektion erfolgt anhand sekundärer Merkmale (Reflexionen)

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3D Technologien

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3D Technologie: Triangulation

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3D Technologie: Triangulation

orthogonale

Kamera

orthogonale

Projektoren

für strukturiertes Licht

Systemkonzept

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3D Technologie: Triangulation

• Inspektion von Bauteilen und Lötstellen

• Nutzung der 3D-Technologien variiert bei verschiedenen

Systemkonzepten

Applikationsbeispiele

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Vorteile

• Farbe und optisches Erscheinungsbild von Bauteilen und

Lötstellen hat keinen Einfluss auf Prüfung

• Erfolgreicher Einsatz bei Lotpasten-Inspektion

3D Technologie: Triangulation

Nachteile

• Abschattungen und Reflexionen durch Triangulationswinkel

bei bestimmten Bauteilen und Lötstellen

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3D/2D AOI-Systemkonzepte

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3D/2D AOI-SystemkonzepteBeispiel: Marktbegleiter 1

• 3D AOI-System

mit Streifenprojektion,

ohne Schrägblick

Projektoren

für strukturiertes Licht

Beleuchtungs-

modul

orthogonale

Kamera

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Vorteile

• Übersichtlicher Aufbau des Kameramoduls

• System für 3D-Messung optimiert

3D/2D AOI-SystemkonzepteBeispiel: Marktbegleiter 1

Nachteile

• Keine Schrägblick-Inspektion

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3D/2D AOI-SystemkonzepteBeispiel: Marktbegleiter 2

• 2D AOI-System mit

Schrägblick und

eingekoppelter,

orthogonaler

Streifenprojektion

Schrägblick-

Kameras

Projektor für

strukturiertes

Licht

orthogonale

Kamera

Beleuchtungs-

modul

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Vorteile

• Reduzierte Anzahl von Systemkomponenten (Projektoren)

• Schrägblick verfügbar

3D/2D AOI-SystemkonzepteBeispiel: Marktbegleiter 2

Nachteile

• Kompromiss bzgl. Inspektions- und

Projektionswinkel

• Einschränkungen in 3D-Datenqualität

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3D/2D AOI-SystemkonzepteBeispiel: GÖPEL electronic

• 2D/3D AOI-System

mit Streifenprojektion,

und Schrägblick

• 360 Inspektions- und

Projektionsrichtungen

Schrägblick-

Kameras

orthogonale

Kamera

Beleuchtungs-

modul

Projektoren für

strukturiertes Licht

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3D/2D AOI-Systemkonzepte

• 2D/3D AOI-System

mit Streifenprojektion,

und Schrägblick

• 360 Inspektions- und

Projektionsrichtungen

Beispiel: GÖPEL electronic

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Vorteile

• Schrägblick verfügbar

• Optimale Schrägblick- und Projektionswinkel

• Hohe Fehlererkennung durch 3D-Messung und

Schrägblick-Inspektion aus 360 Richtungen

3D/2D AOI-SystemkonzepteBeispiel: GÖPEL electronic

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Ausgewählte Applikationsbeispiele 3D

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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• Messung der Bauteilposition

Chip-Bauteile

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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• Messung Höhe und Koplanarität des

Bauteilkörpers

Chip-Bauteile

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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• Messung Lötstelle

Chip-Bauteile

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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• Messung Bauteilposition

IC-Bauteile

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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• Messung Höhe und Koplanarität des

Bauteilkörpers

IC-Bauteile

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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• Messung Pin-Höhe (Lifted Lead)

IC-Bauteile

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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• Messung Pin-Lötstelle

IC-Bauteile

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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• Messung Pin-Abstand (Kurzschluß)

IC-Bauteile

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Bauform-Bibliothek

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Prüfprogramm

• Baugruppen-Seite• Teilschaltung• Bauteil

Projekt

bestehend aus- Bauformen- Bausteinen

Master-Bibliothek

Bauform (z.B. TSOP14)

bestehend aus Bausteinen

Board-Bibliothek

Bauform (z.B. TSOP14)

bestehend aus Bausteinen

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Weitere Applikationsbeispiele…

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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J-Lead Pin: Prüfung mit 2D - orthogonal

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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J-Lead Pin: Prüfung mit 3D

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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J-Lead Pin: Prüfung mit 3D

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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J-Lead Pin: Prüfung mit 3D

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SMD-Bauteile und -Lötstellen

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J-Lead Pin: Prüfung mit 2D - Schrägblick

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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SMD-Steckverbinder: Prüfung mit 2D - orthogonal

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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SMD-Steckverbinder: Prüfung mit 3D

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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SMD-Steckverbinder: Prüfung mit 3D

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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SMD-Steckverbinder: Prüfung mit 2D – Schrägblick 0°

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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SMD-Steckverbinder: Prüfung mit 2D – Schrägblick 90°

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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SMD-Steckverbinder: Prüfung mit 2D – Schrägblick 45°

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Standard SMD-Bauteile und -Lötstellen

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SMD-Steckverbinder: Prüfung mit 2D – Schrägblick 20°

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Viele Daten - ein Kanal: PILOT Connect

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Fehlerverifikation und Visualisierung

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Verifikation mit Röntgenbildern und SPI-Daten

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Statistische Auswertung

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Lokale Fehlerverteilung

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AOI-Systeme von GÖPEL electronic…

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• sind High-Tech-Systeme

• enthalten innovative Lösungen, basierend auf traditionellem optischen Know-How

• ermöglichen flexible Konfigurationsvarianten mit 3D-, 2D-und 360°-Technologien für maximale Fehlererkennung

• bieten komfortable Softwaremodule für einfache Programmerstellung und maximale Flexibilität

www.goepel.com

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!